BAHAN SEMINAR HASIL PENELITIAN

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS LAMPUNG

Judul Penelitian            : Pengaruh Pemberian Arang Aktif dan Air Kelapa Pada Media ½ MS Terhadap Pembesaran Protokorm Anggrek Dendrobium sp. In Vitro

         

Nama                          : Maiyulis

NPM                            : 0814013036

Pembimbing                : 1. Ir. Sri Ramadiana, M.Si

                                      2. Dr. Ir. Yusnita, M.Sc

Pembahas                   : Dr. Ir. Dwi Hapsoro, M.Sc

Hari/ Tanggal             :                       Juli 2012

I.                   PENDAHULUAN

1.1    Latar Belakang

Anggrek merupakan tanaman hias yang tergolong ke dalam famili Orchidaceae yang tumbuh secara epifit atau menempel pada batang tanaman tanpa merugikan tanaman induknya (Gunawan, 2005). Keluarga anggrek termasuk kerajaan tumbuhan terbesar yaitu sekitar 750 jenis yang berbeda dengan sedikitnya 25.000 jenis asli (spesies) dan lebih dari 30.000 cultivar hibrida hasil persilangan (Hew dan Yong, 2008).  Kamemoto, et. al.(2004), Dendrobium meliputi 1000 spesies berasal dari kaki gunung Himalaya menyebar melalui Asia Tenggara ke Jepang, Australia, Tasmania, dan kepulauan Pasifik. 

Dendrobium merupakan salah satu dari jenis anggrek yang banyak dibudidayakan di Indonesia dengan tipe bunga yang menarik dengan warna yang beragam. Penampilan bunga anggrek yang cantik dan elegan serta bentuknya yang unik dan indah membuat anggrek merupakan lambang keanggunan. Keindahan bunganya sangat cocok untuk menghiasi ruangan di perkantoran, hotel, restaurant dan rumah tinggal. Selain menghiasi ruangan anggrek biasanya digunakan sebagai hadiah ulang tahun, wisuda, hari pernikahan dan hari istimewa lainnya yang dirangkai sebagai parsel ataupun bunga pot.

Permintaan anggrek Dendrobium hibrida meningkat di setiap tahunnya. Menurut BPS (2010), produksi anggrek di Indonesia pada tahun 2010 sebanyak 14.050.445/tangkai.  Produksi tanaman anggrek di Propinsi Lampung tahun 2009 mencapai 206.954/ tangkai meningkat menjadi 219.669 ditahun 2010. 

Hartmann, et. al, (2002), namun, anggrek memiliki biji dengan ukuran sangat kecil dan tanpa adanya cadangan makanan. Yusnita (2010), ketidak adanya cadangan makanan pada biji anggrek membuat anggrek sangat sulit berkecambah di lingkungan alami dengan kondisi normal. 

Kultur jaringan merupakan salah satu cara untuk menumbuh kembangkan biji anggrek in vitro secara aseptik. Menurut Hew dan Yong (2008), mengecambahkan anggrek dengan tissue culture menguntungkan secara ekonomi dengan jumlah yang banyak dalam waktu yang singkat dibandingkan penanaman secara konvensional yang membutuhkan waktu yang lama dan mahal. 

Dari beberapa media yang digunakan media dasar MS adalah media yang sering digunakan (George, 2008). Namun, dari penelitian-penelitian sebelumnya penggunaan konsentrasi setengahnya lebih baik dibandingkan menggunakan MS penuh atau 1/4nya. Sehingga, pengunaan media dasar MS yaitu dengan mengunakan ½ dari larutan stok MS yang disebut dengan media dasar ½ MS. 

Pembuatan media diperlukan adenda yang dapat meningkatkan pertumbuhan tanaman.  Yusnita (2010), untuk memperoleh perkecambahan biji yang tinggi dan pertumbuhan protokorm yang lebih baik, semua formulasi media dasar diperkaya dengan 150 ml/l air kelapa. 

Arang aktif (activated charcoal) juga sering digunakan untuk menggelapkan media kultur.  Penambahan arang pada media kultur dapat meningkatkan pertumbuhan plantlet dan arang aktif dapat menyerap etilen yang dapat menghalangi pembelahan dan pertumbuhan planlet (Arditti dan Ernst, 1993).  Yusnita (2010), menambahkan pengunaan arang aktif pada media dasar dapat meningkatkan pertumbuhan protokorm.  Sehingga, dengan pemberian arang aktif dapat meningkatkan pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium menjadi seedling. 

Rumusan Masalah

1.      Apakah pemberian arang aktif 2g/l pada media ½ MS meningkatkan pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. ?

2.      Apakah penambahan air kelapa pada media ½ MS meningkatkan pertumbuhan protokorm dan apakah peningkatan konsentrasi air kelapa dari 50 menjadi 100 dan 200 ml/l pada media ½ MS meningkatkan pertumbuhan kultur anggrek Dendrobium sp. ?

3.      Apakah terdapat interaksi antara perlakuan arang aktif dan air kelapa (0, 50, 100 dan, 200 ml/l) dalam pengaruhnya terhadap pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. ? 

1.2              Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini yaitu untuk :

1.      Mengetahui pengaruh pemberian arang aktif 2 g/l pada media ½ MS terhadap pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp.

2.      Mengetahui pengaruh konsentrasi air kelapa (0, 50, 100 dan 200 ml/l) pada media ½ MS terhadap pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp.

3.      Mengetahui interaksi antara arang aktif dan konsentrasi air kelapa (0, 50, 100, dan 200 ml/l) pada media ½ MS terhadap pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp.

1.3 Landasan Teori

Bunga anggrek setelah penyerbukan, indung telur akan berkembang ke dalam kapsul buah yang terdapat berjuta- juta benih yang berukuran sangat kecil yang terdiri dari massa sel yang dipisahkan oleh mantel benih (Hew dan Yong, 2008). Jutaan biji anggrek yang tidak mempunyai kotiledon dan endosperm, sehingga sulit berkecambah dalam keadaan alami yang normal (Yusnita, 2010). 

Sistem kultur in vitro atau kultur jaringan merupakan salah satu cara untuk menumbuhkan biji anggrek yang sulit berkecambah.  Kultur jaringan itu adalah menumbuhkan jaringan atau organ tanaman secara aseptic dimana diberikan nutrisi dan hormon pertumbuhan tanamannya yang dapat dikendalikan (Hartmann, et. al., 2002). 

Kultur jaringa berasal dari teori sel yang dipostulatkan pada 1838 oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann yaitu bahwa sel tanaman didasari oleh teori totipotent.  Teori totipotency yaitu konsep dimana satu sel tumbuhan membawa program genetik dan perangkat fisiologi untuk tumbuh menjadi tanaman yang sempurna (Hartmann et al., 2002).  Yusnita (2010), dalam kultur embrio atau biji anggrek in vitro, biji anggrek dikecambahkan menjadi protokorm dalam suatu media agar-agar yang aseptik.

Pertumbuhan dan perkembangan tanaman anggrek sangat dipengaruhi oleh media, menurut Widiastoety et al.(2005), beberapa media yang digunakan untuk perbanyakan anggrek adalah Knudson ‘C’ (Knudson, 1946), Wimber (Wimber, 1963) atau Fonnesbech (Fonnesbech, 1972) atau media MS (Murashige and Skoog, 1962).

Media dasar MS adalah media yang sering digunakan pada kultur jaringan.  Media Murashige dan Skoog mengandung 60 mM nitrogen dalam bentuk NO₃ dan NH₄, sedangkan kalium sampai 20 mM dan pospat 1,25 mM dalam bentuk HPO₄^-2 dan H₂PO4^-(George, 2008), sehingga, dapat menjadikan MS sebagai media dasar yang baik digunakan untuk berbagai kultur in vitro. 

Indani (2007), selain itu, pengunaan media ½ MS (1962) berpengaruh baik pada pembesaran protokorm anggrek Dendrobium hibrida dengan menghasilkan panjang akar tertinggi 1,1 cm dibandingkan media dasar GrowMore dan Hiponex.  Indrawati (2008), menambahkan, media dasar ½ MS merupakan media dasar terbaik dalam menghasilkan pertumbuhan protokorm dibandingkan media Vacin and Went dan Hiponex. 

Selain media dasar, diperlukan adenda sebagai bahan tambahan.  Menurut Arditti dan Ernst (1992), cairan air kelapa yang masih muda adalah komponen yang efektif untuk media kultur jaringan yang dapat meningkatkan pertumbuhan sel, organ, jaringan ataupun seedling anggrek in vitro.  Seswita (2010), air kelapa digunakan untuk perbanyakan in vitro tanaman hias misalnya anggrek karena mengandung zat pengatur tumbuh alami yaitu sitokinin. 
Arditti dan Ernst (1992), menambahkan air kelapa mengandung ion anorganik (chlorine, cooper, iron, magnesium, phosphorus, potassium, sodium, sulfur), komponen nitrogen (thanolamine dan ammonia), amino acids and related substances, enzim, asam organik.  Selain itu, air kelapa juga mengandung gula antara 1,7 – 2,6 %dan protein 0,07 – 0,55 %.  Selain kaya mineral, air kelapa juga mengandung bermacam-macam vitamin seperti asam sitrat, asam nikotinat, asam pantotenat, asam folat, niasin, riboflavin, dan tiamin. 

Pengunaan air kelapa yang efektif untuk media yaitu sekitar 10 – 15 % dari volume medianya dan konsentrasi yang paling tinggi yaitu 20 % air kelapa untuk media (George, 2008). 

Arang aktif (activated charcoal) juga sering digunakan pada media kultur.  Arditti dan Ernst (1993), pengaruh arang aktif pada perkecambahan digunakan untuk menyerap senyawa penghambat seperti ethylene, phenolics dan carboxylic yang bersifat toksik yang dapat menghambat pertumbuhan.  Arang aktif juga berfungsi menggelapkan warna media sehingga meningkatkan aerasi dan pengakarannya masuk ke dalam media

Menurut Gunawan (1988), arang aktif mengadsorpsi senyawa-senyawa toksik yang terdapat pada media seperti persenyawaan fenolik dan persenyawaan 5-hidroksimetil fulfural yang diduga terbentuk dari gula yang berada dalam larutan asam lemah dan mengalami pemanasan dengan tekanan tinggi.  Arang aktif yang dianjurkan digunakan dengan konsentrasi 0,5 – 6 %. 

1.4    Kerangka Pemikiran

1.5  Hipotesis

Berdasarkan kerangka pemikiran yang telah dikemukakan disimpulkan hipotesis sebagai berikut:

1.      Pemberian arang aktif 2 g/l pada media ½ MS mampu meningkatkan pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium.

2.      Penambahan air kelapa pada media ½ MS mampu meningkatkan pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium.

3.      Konsentrasi air kelapa 100 ml/l merupakan konsentrasi terbaik dalam meningkatkan pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium.

4.      Terdapat interaksi antara perlakuan arang aktif dan air kelapa (0, 50,100, dan 200 ml) dalam pengaruhnya pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium.

II.                BAHAN DAN METODE

2.1    Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium Kultur Jaringan Tanaman, Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Lampung mulai bulan Oktober 2011 hingga Februari 2012.

2.2    Bahan dan Alat

Bahan tanam yang digunakan adalah eksplan anggrek Dendrobium sp yang telah dikecambahkan. Sedangkan alat yang digunakan botol kultur, petridish, alat-alat disekti seperti gunting, pinset, spatula, skaple, dan alat-alat gelas lainnya.

2.3    Metode Penelitian

Rancangan perlakuan disusun secara faktorial (2x4). Faktor pertama adalah arang aktif.  Faktor kedua pengunaan air kelapa dalam rancangan teracak sempurna (RTS). Homogenitas ragam antar perlakuan diuji dengan Uji Barlett dan PNT menggunakan uji beda nyata terkecil (BNT) pada taraf alpha 5%.

2.4    Pelaksanaan Penelitian

2.4.1        Sterilisasi alat

Botol kultur, petridish, alat-alat disekti seperti gunting, pinset, spatula, skaple, dan alat-alat gelas lainnya dicuci terlebih dahulu lalu disterilisasi menggunakan autoklaf selama 30 menit pada tekanan 1,5 kg/cm² dengan suhu 120⁰C.

2.4.2        Media Perlakuakn

Media dasar ½ MS dimasukkan ke dalam bieker Glass berisi aquades lalu ditambahkan  gula sebanyak 20 g/l dan air kelapa 0,50,100, dan200ml, lalu ditera hingga satu liter. Kemudian di pH hingga 5,8. Pada media yang diberi arang aktif, waktu pemberiannya bersamaan saat mencampurkan agar-agar sebanyak 7 g/l, lalu media dimasak hingga mendidih selama 10 menit lalu dimasukkan ke dalam botol-botol kultur sebanyak 20 ml/botol, lalu tutup dengan plastik dan ikat dengan karet gelang.  Botol-botol berisi media tersebut kemudian diautoklaf dengan tekanan 1,2 kg/cm² dengan suhu 120⁰C selama 15 menit.

2.4.3        Eksplan

Eksplan yang digunakan adalah protokorm anggrek Dendrobium yang berasal dari pengecambahan protokrom dari persilangan P₂ selfing.

Pengamatan

1.      Tinggi tanaman (cm)

2.      Jumlah daun (helai)

3.      Panjang daun (cm)

4.      Panjang akar (cm)

5.      Bobot basah

6.      foto

7.      Bobot basah (gram)

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil Penelitian

Tabel 3.  Rekapitulasi sidik ragam pengaruh pemberian arang aktif

               dan berbagai kosentrasi air kelapa dalam media ½ MS terhadap

                pertumbuhan anggrek Dendrobium sp.

		Perlakuan
Variabel Pengamatan	Arang Aktif	Air kelapa	Interaksi
	A	B	A x B
Tinggi eksplan	*	*	tn
Jumlah daun	tn	tn	tn
Panjang daun	tn	*	tn
Panjang akar	*	tn	tn
Bobot eksplan	*	*	tn

Keterangan :

*      =  berbeda nyata pada taraf nyata 5%

tn   =  tidak nyata pada taraf nyata 5%

Tinggi eksplan

Gambar 10.  Pengaruh penambahan dengan atau tanpa arang aktif 2 g/l pada tinggi eksplan pada 4 BST.  Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT 0,05

Gambar 11.  Pengaruh konsentrasi air kelapa pada tinggi eksplan pada 4 BST. 

                   Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji

                   BNT 0,05

Panjang daun

Gambar 12.  Pengaruh konsentrasi air kelapa pada panjang daun eksplan pada 4

                     BST.  Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata

                     berdasarkan uji BNT 0,05

Panjang akar

Gambar 13.  Pengaruh pemberian atau tanpa arang aktif pada 3 akar terpanjang  eksplan pada 4 BST.  Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji BNT 0,05

Bobot eksplan

Gambar 14.  Pengaruh pemberian atau tanpa arang aktif pada bobot eksplan pada

                    4 BST.  Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata

                    berdasarkan uji BNT 0,05

Gambar 15.  Pengaruh konsentrasi air kelapa pada bobot eksplan pada 4 BST. 

                     Nilai diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan

                     uji BNT 0,05

4.1      Pembahasan

Berdasarkan sidik ragam, perlakuan pemberian arang aktif berpengaruh terhadap pertumbuhan tinggi dan bobot eksplan. Pengunaan arang aktif memberikan pengaruh positif terhadap pertumbuhan tinggi eksplan, karena penambahan arang aktif dapat membantu perkembangan kultur yang dapat menyerap senyawa toksik yang dihasilkan oleh kultur (Gunawan, 1988). 

Penggunaan air kelapa 100 ml/l berpengaruh positif pada pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. pada variabel tinggi eksplan, panjang daun,dan bobot eksplan. Hal ini diduga pada konsentrasi 100 ml/l air kelapa mengandung komposisi nutrisi yang cukup baik dalam menunjang pertumbuhan vegetatif eksplan anggrek Dendrobium sp. sehingga mampu meningkatkan bobot eksplan.  Kandungan nutrisi air kelapa seperti nitrogen, kalium, kalsium, vitamin, asam amino, asam nukleat, dan asam gibberelic yang berfungsi sebagai stimulator poliferasi jaringan, untuk melakuan metabolisme dan respirasi (Gunawan 1987; Hendaryono dan Wijayani (1994) yang dikutip dalam Mukarlina et al., 2010). 

Selain nutrisi yang disebutkan di atas, kandungan gula seperti sukrosa yang terdapat di dalam air kelapa dapat menunjang perkembangan eksplan anggrek Dendrobium sp. Sukrosa merupakan karbohidrat yang paling umum dalam cairan floem dan terlibat dalam mengendalikan proses perkembangan kultur (Gibson (2000) yang dikutip dalam Baque et al., 2011). 

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan hasil rekapitulasi data dan pembahasan yang telah dikemukakan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:

1.      Penambahan arang aktif 2 g/l pada media ½ MS untuk pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. dapat meningkatkan tinggi tanaman dan bobot basah tanaman, tetapi tidak berpengaruh terhadap panjang daun, jumlah daun. 

2.      Pemberian air kelapa (0, 50, 100, dan 200 ml/l) pada media ½ MS mampu meningkatkan pertumbuhan protokom anggrek Dendrobium sp.

3.      Terbukti bahwa dari berbagai konsentrasi air kelapa yang diberikan, konsentrasi 100 ml/l adalah konsentrasi yang terbaik untuk pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. 

4.      Secara umum, interaksi antara pemberian arang aktif dan air kelapa (0, 50, 100, dan 200 ml/l) tidak memberikan pengaruh pada pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp.

Saran

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakuan, maka disarankan penggunaan air kelapa dengan konsentrasi 100 ml/l pada media ½ MS untuk pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. dan melakukan penelitian dengan metode yang serupa pada anggrek dengan genus tertentu misalnya Phaleonopsis.  Sedangkan penambahan arang aktif 2 g/l disarankan tidak digunakan pada media pertumbuhan protokorm anggrek Dendrobium sp. Yang bertujuan untuk memperbanyak perakaran.